지구온난화 원인 온실가스(Greenhouse Gases)

기후변화 / 이승범 기자 / 2019-11-06 16:33:32
이산화탄소가 최다, 메탄, 수소불화탄소 등

[에너지단열경제]이승범 기자

온실가스(Greenhouse Gases)

태양에서부터 들어오는 가시광선은 통과시키고 지면에서 복사된 적외선의 복사열을 흡수하여 대기 중 기온을 높이는 역할을 하는 기체를 뜻한다.
만약 이러한 기체가 없었다면 지구는 매우 춥고 태양의 자외선을 막아주지 못해 동식물이 살기 힘들 것으로 보인다.
지구온난화는 대기 중의 온실가스(GHGs: Greenhouse Gases)의 농도가 증가하면서 온실효과가 발생하여 지구 표면의 온도가 점차 상승하는 현상을 말한다.
온실효과를 일으키는 6대 온실기체는 이산화탄소(CO₂), 메탄(CH₄), 아산화질소(N₂O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화황(SF₆)이다.
온실기체 가운데 수증기는 자연적인 온실효과를 일으키는 데에는 실제로는 가장 큰 역할을 하지만 크게 문제가 없어 온실가스에서 다루지 않는다. 


인간 활동에 의해 발생하는 온실기체 가운데 가장 많은 양을 차지하는 기체가 화석에너지의 연소로 발생되는 이산화탄소이다.
산업화 이후 이산화탄소 배출량이 계속 늘어났기 때문이다.
하지만 같은 양이라면 이산화탄소는 프레온 가스나 이산화질소, 메테인에 비해 그 위력이 약하다.
온실기체가 온난화에 미치는 영향을 이산화탄소를 기준으로 지수로 나타낸 것을 ‘지구온난화지수’라고 하는데, 지구온난화지수가 높을수록 미치는 영향이 크다.
이산화탄소의 온난화지수가 1이라면 메탄은 21이나 된다.
메탄(메테인)은 발효와 부패의 과정에서 항상 나오기 때문에 각종 쓰레기의 부패, 동물의 배설물, 동물의 방귀(특히 초식동물) 등에서 모두 생성되며, 위력도 이산화탄소에 비해 훨씬 강하다.
게다가 온난화로 수온이 올라가면 바다 깊숙히 잠자고 있는 메탄 하이드레이트가 녹아 대규모로 방출될 가능성도 있다.

요즘에는 육불화황,수소불화탄소,과불화탄소,삼불화 질소가 주목받고 있다.
반도체 제작시에 주로 생성되는데, 생성되는 양은 이산화탄소의 1/10000면서 같은 양의 이산화탄소보다 온실효과 능력이 21000배나 강하다.
수소불화탄소는 온난화지수가 매우 높으면서도 자연 상태에서 발생되지 않는 인공적인 온실기체인 냉매, 스프레이 분사제 등 산업공정에서 사용된다.
과불화탄소, 육불화황 등은 반도체 제조 공정에서 대기로 방출된다.
온실기체 가운데 온난화지수가 가장 낮은 이산화탄소가 지구온난화의 주요 원인으로 지목되는 이유는 다른 온실기체보다 양이 월등히 많고, 산업화와 더불어 대기 중 농도가 급속히 증가하고 있기 때문이다.
다만 중요한 건 수증기를 제외한 모든 온실 가스가 인간의 활동에 의해 극적으로 늘어나고 있다는 사실이다.


기후 변화에 관한 평가 보고서에는 대기 중 이산화탄소 농도가 산업혁명 이전 280ppm에서 2005년 379ppm으로 증가했다고 밝히고 있다.
이산화탄소의 연간 배출량은 1970년부터 2004년까지 80%나 늘어난 것으로 돼있다.
이러한 상태가 지속된다면 2030년에는 세계 이산화탄소 배출량이 2000년 대비 최고 110% 증가할 것이라고 전망했다.
이산화탄소는 전체 온실기체 배출량의 77%(화석연료 사용 57%, 산림 벌채·벌목 및 토탄지 감소 17%, 기타 3%)를 차지한다.
발전소에서 전기를 만들거나 공장에서 물건을 생산하기 위해 사용하는 석유와 석탄, 자동차와 비행기 및 건물 냉난방에 쓰이는 석유와 천연가스 같은 화석연료의 연소에 따라 대기 중에 이산화탄소 배출이 늘어났다.
또 탄소흡수원 역할을 하는 열대우림과 다른 기후대의 산림이 빠른 속도로 파괴됐기 때문에 이산화탄소 농도는 더욱 증가하고 있다.
이에 따라 1992년에 지구온난화 방지를 위해 온실기체의 인위적 방출을 규제하기 위한 ‘유엔기후변화협약(UNFCCC: United Nations Framework Convention on Climate Change)’이 채택되었으며, 1997년에 국가 간 이행 협약인 ‘교토의정서(Kyoto Protocol)’가 만들어졌다.
우리나라는 2020년의 배출 전망치 기준 대비 30% 감축한다는 중기 감축목표를 발표했다.
우리나라는 교토의정서에 의한 의무적인 감축국가가 아니지만, 녹색성장의 선두국가로서 자발적으로 감축 목표를 추진한 것이다.
국가 온실기체 감축목표 이행을 위하여 「저탄소 녹색성장기본법」이 제정되었으며, 또한 온실기체 배출권 거래제 도입을 위한 법안이 국회에서 의결되어 2015년부터 시행되고 있다.
2010년 기준으로 전세계 온실가스 배출량은 약 490억 톤이다. 미국과 중국이 가장 많이 배출을 하는데, 미국은 2007년까지 세계 1위였으나, 2008년 중국이 배출량 1위를 달성해 유지하고 있다.

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